Prvky I.A skupiny

- majú 1 valenčný elektrón

- nazývame ich alkalické kovy, pretože tvoria s vodou silné hydroxidy (alkálie)

- vo svojich zlúčeninách majú vždy oxidačné číslo I

 

Výskyt

- vyskytujú sa iba vo forme svojich zlúčenín

  • LÍTIUM : lepidolit Li3Al(SiO2)3
  • SODÍK – siedmy najrozšírenejší prvok: kamenná soľ NaCl, Glauberova soľ Na2SO4·10H2O (dekahydrát síranu sodného), čílsky liadok NaNO3, borax Na2B4O7·10H2O
  • DRASLÍK: sylvín KCl, draselný liadok KNO3, karnalit KCl·MgCl2·6H2O
  • RUBÍDIUM – nemá vlastné minerály, používa sa ako prímes v rudách Cs a K: morská voda (Mŕtve more), minerálne vody
  • CÉZIUM: minerálne vody

- zlúčeniny cézia a rubídia v malom množstve sprevádzajú ostatné alkalické kovy

- sodík a draslík sú biogénne prvky (katióny sodné a draselné sú v telách živých organizmov)

                
lepidolit                                borax                                    sylvín

 

Vlastnosti a reakcie

- striebrolesklé mäkké, krájateľné, neušľachtilé kovy s malou hustotou [(Li, Na, K)<1 g/ml] (plávajú na vode) a s relatívne veľkým atómovým polomerom

- na vzduchu sa ľahko oxidujú a pokrývajú sa vrstvou oxidačných produktov

- uskladňujú sa v internom rozpúšťadle (napr. v petroleji)

- sú veľmi dobrými vodičmi tepla a elektriny

- nízka hodnota elektronegativity spôsobuje, že v zlúčeninách majú prevažne iónové väzby (slabé kovové väzby)

- sú veľmi reaktívne, majú silné redukčné schopnosti, čo je vidieť aj z ich postavenia v Beketovom rade napätia kovov (vľavo od vodíka na úplnom začiatku radu)

- majú 1 valenčný elektrón

- francium je rádioaktívne

- teplota topenia: 181°C (Li), -28°C (Cs) – teploty topenia klesajú

- farbia plameň: Li - červeno, Na – žlto, K – ružovofialovo

- s vodou reagujú búrlivo a redukujú z nej vodík

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

- redukujú polokovy a kovy z ich zlúčenín

SiF4 + 4K → Si + 4KF

- ľahko redukujú celý rad kovov, niekedy má reakcia explozívny charakter

- pri horení vzniká z lítia oxid, zo sodíka peroxid, z ostatných alkalických kovov superoxidy

- s vodíkom tvoria hydridy, v ktorých sú viazané iónovou väzbou

2Na + H2 → 2Na+H-

 

Výroba

- sodík a lítium sa vyrábajú elektrolýzou tavenín svojich chloridov

2Na+ + 2e- → 2Na0 (reakcia na katóde)

2Cl- - 2e- → 2Cl0

- draslík sa vyrába redukciou KCl sodíkom a následnou destiláciou draslíka zo zmesi

 

Použitie

- LÍTIUM, DRASLÍK: prímes do zliatin

- SODÍK: redukčné činidlo, chladiace médium atómových reaktantov (spolu s draslíkom), sodíkové výbojky

- RUBÍDIUM, CÉZIUM: fotočlánky

 

Zlúčeniny

HYDRIDY

- zlúčeniny alkalických kovov s vodíkom, patria medzi kovové hydridy

- za normálnych podmienok biele kryštalické látky

- ich stabilita sa znižuje od LiH k CsH

- v rozstavenom stave vedú elektrický prúd

- vo vode sa úplne hydrolyzujú

- pripravujú sa priamou syntézou prvkov

2Na + H2 → 2NaH

 

PEROXIDY, SUPEROXIDY

- horením sodíka vzniká peroxid, horením ostatných prvkov superoxidy

- peroxid sodný Na2O2 má bieliace účinky, silné oxidačné schopnosti, niektoré organické látky s ním reagujú explozívne, jeho reakcia s vodou sa využíva pri výrobe peroxidu vodíka:

Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2

- superoxidy sú farebné (napr. draselný je žltý, rubídny je tmavočervený)

 

HALOGENIDY

- bezfarebné kryštalické látky iónového charakteru, dobre rozpustné vo vode

- najvýznamnejší je chlorid sodný NaCl, používa sa v potravinárskom, konzervárenskom a chemickom priemysle

- KCl je súčasť draselných hnojív; KBr, KI slúžia napr. ako laboratórne činidlá

 

SULFIDY

možno ich pripraviť priamou syntézou

dobre rozpustné vo vode, hydrolyzujú, v roztoku reagujú alkalicky

- vzdušným kyslíkom sa ľahko oxidujú na tiosírany

 

HYDROXIDY

- biele kryštalické látky, ľahko rozpustné vo vode na roztoky silných zásad

-hygroskopické, leptajú pokožku, ľahko taviteľné

- veľmi agresívne, silno konzervatívne

- používajú sa na výrobu mydiel, celulózy, oxidu hlinitého z bauxitu, na čistenie ropných produktov v laboratóriách

            HYDROXID SODNÝ NaOH

            - vyrába sa elektrolýzou roztoku NaCl:

  • amalgámovou metódou: Na+ vytvára sa na ortuťovej katóde s ortuťou amalgám (kvapalná alebo tuhá zliatina ortuti s jedným alebo niekoľkými kovmi), ktorý sa v oddelenom priestore rozkladá teplou vodou na hydroxid, vodík a ortuť (tá sa prečerpáva naspäť do elektrolyzéra), na grafitovej anóde sa vylučuje chlór
  • diafragmovou metódou: na grafitovej anóde sa vylučuje chlór a na katóde vodík, anódový a katódový priestor sú oddelené diafragmou (polopriepustná priehradka), čím sa znemožní vzájomná reakcia iónov, obidva plyny sa oddelene zachytávajú, v roztoku zostávajú iba sodné a hydroxidové ióny

 

UHLIČITANY, HYDROGENUHLIČITANY

-biele kryštalické látky, väčšinou dobre rozpustné vo vode (okrem hydrogenuhličitanu sodného, uhličitanu lítneho a hydrogenuhličitanu lítneho)

- hydrogenuhličitany sa pri žíhaní menia na uhličitany

- poznáme ich ako bezvodé i v podobe hydrá

            UHLIČITAN SODNÝ Na2CO3

            - sóda sa vyrába Solvanyovou metódou:

  • roztok NaCl sa nasycuje amoniakom a oxidom uhličitým, čím vzniká nerozpustný hydrogenuhličitan sodný

NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl

  • hydrogenuhličitan sa po odfiltrovaní termicky rozkladá na uhičitan

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

- spolu s uhličitanom draselným (potaš) sa používa na výrobu skla a pracích prostriedkov

 

DUSIČNANY

- bezfarebné kryštalické látky, dobre rozpustné vo vode, ľahko taviteľné

- pri vyšších teplotách sa rozkladajú na dusitany

- čílsky draselný liadok (dusičnan sodný a draselný) sa používajú ako priemyselné hnojivá

 

SÍRANY, HYDROGENSÍRANY

- bezfarebné kryštalické látky dobre rozpustné vo vode

- síran draselný sa používa ako hnojivo